1、ICS 71.120;25.220.50 G 94 中华人民=H工./、和国GB 国家标准G/T 25144-2010 搪玻璃袖平均线热膨胀系数的测定方法Determination of coefficient of mean linear thermal expansion for vitreous and porcelain enamels 2010-09-26发布数码防伪中华人民共和国国家质量监督检验检痊总局中国国家标准化管理委员会2011-03-01实施发布中华人民共和国国家标准搪玻璃轴平均线热膨胀系数的测定方法GB/T 25144-2010 中国标准出版社出版发行北京复兴门外三里河北
2、街16号邮政编码:100045网址电话:6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销司h开本880X12301/16 印张0.5字数9千字2010年12月第一版2010年12月第一次印刷晤书号:155066. 1-40855定价14.00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68533533GB/T 25144-2010 目U昌本标准参照ISO7991: 1987(玻璃平均线热膨胀系数的测定、ASTME228: 2006(用推杆膨胀计对固体材料线热膨胀系数的测试方法而制定。本标准由中国石油和化学工业协会提出。本标准由全国搪玻璃设
3、备标准化技术委员会CSAC/TC72)归口。本标准起草单位:常熟市华嬉化工设备有限公司、江阴硅普搪资有限公司、化学工业非金属材料和设备质量监督检验中心。本标准主要起草人:余献忠、周志强、张楠、桑临春。I G/T 25144-2010 搪玻璃袖平均线热膨胀系数的测定方法1 范围本标准规定了低于转变温度的搪玻璃袖的平均线热膨胀系数的测定方法。本标准适用于搪玻璃袖平均线热膨胀系数的测定。2 术语和定义2. 1 下列术语和定义适用于本标准。平均线热膨胀系数cuefficient of mean Iinear thermal expansion (to;t) 在某一试验温度下，试样的长度变化量与温度变化
4、量及试样初始长度之比。用式(1)表示:1 . .L-L (to ;t) =手一一一( 1 ) 2.2 Lo t - to 式中:to一一初始温度或基准温度，单位为摄氏度CC);t一一样品试验温度，单位为摄氏度CC);Lo-一样品在温度to时的长度，单位为毫米(mm);L一一样品在温度t时的长度，单位为毫米(mm)。本标准规定基准温度to为20.C。转变温度transformation point 搪玻璃轴由脆性状态转变为带滞状态时的温度。3 影响测量准确度的因素3. 1 膨胀计结构材料会支棚l试精度有实质影响。不管采用何种材料，确定材料膨胀性能稳定是必要的。这样，在反复使用过程中，结构材料不会
5、出现可测量的变化。3.2 升温时，试样会出现无弹性蠕变，常用防范措施是尽可能增大其横截面。3.3 避免膨胀计内部受潮，尤其是在低温环境下，3.4 测试期间，用支架或装样管将试样固定在合适位置。3.5 装样管和推杆应采用相同材料。损坏更换后，未经严格校准，不应使用。否则，会大大增加测量误差。3.6 应对膨胀计进行常规校准。具体办法是用膨胀计测量标准试样。4 装置4. 1 卡尺卡尺精确度为0.01mm。4.2 推杆式膨胀仪推杆式膨胀仪应能测出2X10-3Lo的样品长度变化量。推杆与样品接触的端面应为球面，球面的曲率半径应不小于样品的直径，样品与推杆的安装形式见图1.1 GB/T 25144-201
6、0 装样管应确保样品安放在稳固的位置上，在整个试验过程中样品要与推杆在同一轴线上，防止有任何微小偏差(见图1)。若装样管是用石英玻璃制造的，测量结果要按照7.2进行修正。2 A一-A膨胀仪底座A I 一-J试验样品3 斗435 3 十岳王二锢哥1一一由熔融石英玻璃制作的装样管52一一由熔融石英玻璃制作的推杆;3 由熔融石英玻璃制作的距离调整杆34一一由熔融石英玻璃制作的支撑球;5一一由熔融石英玻璃制作的定位杆。图1膨胀仪示意图4.3 加热炉加热炉应与膨胀仪装置相匹配，其温度上限要比预计的转变温度高50.C左右。膨胀仪在加热炉内轴向或径向移动2mm应不影响测量精度。在试验温度范围内，加热炉应保证
7、整个样品长度区间的温度差不超过2.C。4.4 温度控制装置在试验温度范围内，温度控制装置应保证试样升温速率为(46).C/min。4.5 温度测量装置在试验温度范围内，能够准确测量样品的温度，测量误差不大于2.C。5 样晶5. 1 试样的压制将(60200)目的搪玻璃轴粉料放入不锈钢制模具(见图2)中，以20MPa的压力压成一个约10 mmX (4550)mm的圆柱。模具的顶板和底板可以自由拆卸。试样压好后，可以用顶板将试样从模具中顶出来。模压成型是为了保证试样密度的一致性。5.2 试样的烧成烧成试样时应缓慢升温，最高烧成温度应为搪玻璃轴烧成温度的下限温度，烧成后试样不应有裂纹。5.3 试样的
8、制备烧好的试样两端面应研磨平且保证相互平行并要与试样轴线垂直。5.4 数量每次试验测定取两个试样。6 试验步骤6. 1 初始长度的测定测定温度为to时试样的初始长度Lo，精确到0.01mm。2 GB/T 25144-2010 6.2 测量过程将样品放在膨胀仪内，记录初始温度to时膨胀仪显示的样品的长度值。5min后开始升温，使炉温达到预定的终点温度t，保温20min后从膨胀仪读取试样的长度变化量6LM的值。7 结果表示7. 1 最终长度计算o t-D EC L1 中M-寸-r-非10_8，001图2制作试样的模具用式(2)计算温度为t时的修正后的长度L:单位为毫米2 全部V ES Ilo-8
9、, oOI L=Lo +6LM十6LQ- 6LB ( 2 ) 式中6LQ和6LB为修正项，具体解释见7.2和7.3。7.2 装样管膨胀量的计算在本标准的试验条件下，式(2)中的修正项6LQ是装样管在温度为to时长度的热膨胀量。按式(3)计算:6LQ =LoQ(t-to) . ( 3 ) Q是制作装样管所用材料的平均线热膨胀系数。如果装样管、推杆是石英玻璃制作，可以使用表1中给出的问值，膨胀仪的这些部件在第一次使用之前应在1100 oC退火7h。然后以0.2oC/min的恒定速率从1100 oC冷却至900oC。石英玻璃表面要保持清洁，使用前用分析纯乙酶清洗两次，清洗后避免用于接触。7.3 膨胀
10、仪修正值的测定设置膨胀仪的修正项6LB是必要的。膨胀仪修正值用空白试验来测定。空白试验用试样应为标准试样或材质与装样管、推杆相同的试样。试验方法与测试样品的试验过程相同。进行仪器校准试验(第8章)时要重复空白试验。表1石英玻璃的平均线热膨胀系数Q温度范围/CQ/ (1 0-7 /C) 温度范围/C问/(10-7/C)20100 5.4 20300 5.8 20200 5.7 20400 5.7 注2当膨胀仪加热到高于700C时，表中给出的问值会有变化。OFON|叮叮户山NH阁。GB/T 25144-2010 7.4 平均线热膨胀系数的计算试样平均线热膨胀系数(to; t)按式(4)进行计算:A
11、LM + t:,.L o - t:,.L B a(to ;t) =.;.一XuLo t - to ( 4 ) 式中:(to ; t)一一试样的平均线热膨胀系数，单位为十的负七次方每摄氏度(10-7jC); Lo -试样在基准温度下的长度，单位为毫米(mm);t:.LM一一试样长度变化量，单位为毫米(mm);t:.LQ一一装样管修正项，单位为毫米(mm); t:.LB一一膨胀仪修正项，单位为毫米(mm);t一一样品试验温度，单位为摄氏度CC);to一一基准温度，单位为摄氏度CC)。如果(20.C;t)100X10一7/C，取两位有效数字F如果(20.C; t)注100X 10一7/C，取三位有效
12、数字。如果两个样品的结果偏差不大于2X 10-7 jC，则两个样品的算术平均值为最终试验结果。否则，要另取两个样品重新试验。仪器技准试验为了校准整个实验装置是否在准确地运行，用标准材料做试样，按第6章和第7章的试验步骤进行试验和计算。标准试样的平均线热膨胀系数是己知值。宜使用下面的材料制作标准试样:一一按照7.2退火的石英玻璃;一一-国家计量单位认证的标准玻璃。标准试样的形状和尺寸，应与试验试样的形状和尺寸相似。制作标准试样的材料的热膨胀特性应保证不会被试验所改变。8 试验报告试验报告应包括以下内容:a) 试验所依据的标准代号、名称;b) 搪玻璃袖的编号及组成的大概描述50 使用的膨胀仪的型号;d) 试样的形状和尺寸;e) 试验开始温度、结束温度。9 版权专有侵权必究* 书号:155066 1-40855 定价:14.00元GB/T 25144-2010 打印日期:2010年12月24日F002
